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INDEX Éléments chimiques		Sommaire de cette page >>> Hélium >>> En action >>> Particule alpha >>> Rayons cosmiques >>> Synthèse forces et rayonnements >>> Rayons cosmiques

Éléments	HÉLIUM
N°	2
Symbole	He
Masse atomique	4,0026
Configuration électronique	2
Taille du noyau	1,678 24 femtomètre

HÉLIUM – Un des gaz rares

L'hélium est rare dans notre atmosphère (5,24 10^-4 %): particules alpha des rayons cosmiques et, aussi, de la radioactivité d'éléments de la croûte terrestre. L'hélium s'accumule dans des poches de gaz naturels, principale source de sa production.

Il est le deuxième élément le plus abondant en masse dans l'univers (25%), après l'hydrogène (75%) du moins de l'univers observable.

L'hélium est l'un des premiers éléments à avoir été créé.

Les éléments chimiques comme l'hélium, les gaz rares, sont chimiquement inertes. Cela s'explique du fait que leur couche électronique externe est saturée (2 électrons pour l'hélium et 8 pour les autres). Les gaz rares constituent le groupe zéro de la classification périodique.

Élément	Numéro
Hélium	2
Néon	10
Argon	18
Krypton	36
Xénon	54
Radon	86

HÉLIUM en action
Le soleil brûle de l'hydrogène et produit de l'hélium. Première étape dans l'évolution stellaire. Quelques millions de degrés => quatre atomes d'hydrogène s'assemblent pour réaliser la synthèse de l'hélium. Trois noyaux d'hélium forment un noyau de carbone. Curieux! Les gaz rares comme l'hélium => chimie pauvre Le carbone => chimie riche de la chimie organique

Particule alpha ou hélion

Les particules alpha ( ) sont des noyaux d'hélium ionisé, de masse atomique quatre. Deux neutrons et deux protons fortement liés entre eux. Ce noyau possède une charge positive (protons). Lorsqu'un noyau radioactif émet un rayonnement alpha, il est transformé en un noyau ayant un nombre atomique inférieur de deux unités et un nombre de masse inférieur de quatre unités. Une simple feuille de carton les arrête. Les rayons bêta ( ) ou désintégration bêta ou particules bêta sont en fait des électrons ou des positons émis par des noyaux radioactifs. Le rayonnement bêta est un flux d'électrons, de particules légères, donc. Sa charge est négative. C'est le rayonnement cathodique. Ils pénètrent la matière plus profondément que les alphas. Ils collisionnent d'autres électrons et les bousculent. Les rayons gamma ( ) sont des photons émis par des noyaux radioactifs. Ce sont les plus dangereux. Ce sont des rayons X d'un type très pénétrant, jusqu'à plusieurs mètres de matière. Ils transforment les atomes en ions en expulsant certains de leurs électrons. Leur action ne s'arrête pas là: ils peuvent casser des liaisons chimiques et endommager les molécules, notamment celles des organismes vivants. Ce sont ces particules qui sont détectées lorsqu'on veut mesurer le taux de radioactivité. Comme Becquerel (1852-1908) qui découvrit la radioactivité en 1896 – plaque photographique qui noircit sous l'effet des rayons – , on constate que, soumis à un champ magnétique: le rayonnement alpha est dévié d'un sens; le rayonnement bêta est dévié dans l'autre sens; et le rayonnement gamma n'est pas dévié du tout. Ces trois rayonnements ionisants sont de plus en plus interactifs avec la matière. En gros, et pour retenir: le rayonnement alpha est arrêté par le papier; le rayonnement bêta est arrêté par l'aluminium; et le rayonnement gamma est arrêté par le plomb.

Voir Hydrogène et voisins / Bombes nucléaires / Irradiations / Exemple de réaction

Merci Olivier M.

Synthèse forces et rayonnements

Voir Les quatre forces (interactions)

D'après Cours de physique de première

Rayons cosmiques

Chaque année 40 000 tonnes de météorites atteignent notre atmosphère. En même temps 1 kg de particules cosmiques s'écrase dans l'atmosphère.

Une large majorité (88%) est constituée de protons (noyaux d'hydrogène),

10% sont des alphas (noyaux d'hélium),

1% des noyaux plus lourds et

1% des électrons.

La haute atmosphère est soumise en permanence à une mitraille de particules cosmiques dites primaires. Les chocs de ces grains de matière subatomiques avec les noyaux d'azote ou d'oxygène de l'air engendrent des bouquets de particules secondaires, toutes aussi invisibles que les primaires.

D'après Découverte N°385 mars-avril 2013

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